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2011年10月25日の記事

2011年10月25日(火) 21:32

まずは電源から

 ノイズの少ない検出を行うために、まずはノイズの少ない電源を。
 マザーPICボード初代を割り取って、電源部分を回収。試験に使う。DC-DC コンバーターはノイズの多い電源なので、厄介だ。コンバーターでプラスマイナス15Vを作ったあと、三端子レギュレーターで12Vにカットする。プラスマイナス12V化が目的ではなく、ノイズフィルターとして三端子を使う。

 7812 はどこでも手に入るが、7912 はやや入手し難い。手に入れたはいいが、汎用すぎて端子配置が分からない。データシートも「どの7912か」分からないから使えない。
 試しに組むと、動作しない。1Vとか2Vとか、お話にならない電位が出てくる。

 たまたまヒットしたそれっぽいデータシートは、間違っていた。というか「別の7912」だったようだ。

 足の組み合わせは全部でも6通りしかないので、片っ端から試す。結果として「この7912は」、GND IN OUT という配置だと判明。
 ようやく無事に、プラスマイナス12V電源が出来上がった。

 続いて、典型的なフォトダイオード検出回路を組み立てる。逆バイアスをマイナス12V側で掛けて、オペアンプの出力はプラス電位になるようにする。
 オペアンプは殆ど使ったことがないので、どの機種を使うのが最適か分からない。ネット調査によると、PD検出にはローノイズ型かローバイアス型のいずれかが適するらしい。そこで、前者代表として AD797 を、後者代表として OP97 を選定。

 まずは、AD797 から試してみる。汎用アンプより遥かに高価なので、ソケットを使い簡単に流用できるようにしておく。たとえ一発成功しても、正式な基板は改めて製作するので差し替えが必須となる。
 さっそく思わぬ問題が発覚。PDを接続せず電流ゼロの状態でも、出力がゼロにならない。それもマイナス電位になっている。11ミリボルトもズレていて、ゼロ点調整抵抗を一杯まで回しても5ミリボルトまでしか減らない。

 再びネット調査。原因はバイアス電流らしい。データシートによれば AD797 は0.1マイクロアンペアのオーダー。増幅抵抗に100KΩを使っているので、10ミリボルト前後のズレは計算が合っている。なるほど、だからPD検出にはローバイアス型が必要なのか。
 差し替え前に YLR-200-SM のPDに接続し、軽くレーザー発振させてみる。光出力19ワット台で、0.66ボルトが発生した。これでは200ワット到達前に、MAX186 で検出可能な 4.095V をオーバーしてしまう。ただ、PD検出回路の基本が正しいことは確認出来た。

written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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